El cansancio persistente, la pérdida de visión sin explicación o los problemas musculares que aparecen de la nada tendrían algo en común: errores diminutos en el ADN de la mitocondria que pueden derivar en enfermedades. Un estudio implementó un dispositivo que funciona como una “lupa genética” afinada, con más del 90 % de precisión, capaz de identificar en solo 20 días esas mutaciones frente al método tradicional, que tarda varios meses y además depende del envío de muestras al extranjero.

Para entender por qué esto es importante hay que mirar dentro de las células: allí están las mitocondrias, estructuras diminutas que producen la energía que el cuerpo necesita para todo, desde mover un músculo hasta mantener activo el cerebro. A diferencia de otras partes de la célula, las mitocondrias tienen su propio ADN, una especie de manual independiente que también se puede dañar, y cuando falla, el impacto se siente en las actividades cotidianas.

Por eso la investigadora Diana Katherinne García Garay, magíster en Bioinformática de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), mejoró la forma en que se interpretan los datos generados por la secuenciación a través de nanoporos (sistema Nanopore), detectando así alteraciones en el ADN mitocondrial con mayor precisión.

La secuenciación por nanoporos “lee” el ADN haciéndolo pasar por diminutos poros y registrando cambios eléctricos para identificar cada una de sus letras o bases genéticas. A diferencia de otras técnicas, esta puede analizar fragmentos largos y hacerlo en tiempo real, lo que permite obtener resultados en semanas, en lugar de meses.

Con esta estrategia, la investigadora logró que esta tecnología ya existente sea más rápida y flexible, alcanzando más del 90 % de concordancia frente al estándar actual, algo que hasta ahora había limitado su uso en contextos clínicos del país. Esto abre la puerta a diagnósticos más ágiles en enfermedades que suelen pasar desapercibidas.

Un padecimiento subdiagnosticado

Las alteraciones en el ADN mitocondrial —heredadas por vía materna o asociadas con el envejecimiento y los factores ambientales— pueden causar epilepsia, debilidad muscular, problemas cardiacos o pérdida de la visión, además de fatiga extrema. Aunque son enfermedades poco frecuentes, muchas son raras —como los síndromes de Leigh y de MELAS— y requieren diagnósticos precisos que hoy no siempre se logran.

“Analizar el ADN de la mitocondria es un proceso complejo por la cantidad de información, pero con este método se puede analizar con gran precisión una matriz de más de 17.000 posiciones genéticas en factores como la heteroplasmia, indicando el grado de mutación presente en las mitocondrias”, asegura la investigadora García.

A partir de una muestra de sangre, los científicos extraen el material genético y, a diferencia de otros métodos, esta tecnología no necesita “cortarlo” en fragmentos pequeños; por ejemplo el ADN mitocondrial —que es relativamente corto— se puede leer completo de una sola vez. Para mejorar la señal, los investigadores multiplican esa molécula sin romperla, lo que permite analizarla como una lectura continua y más fiel.

El método más utilizado es la secuenciación Illumina, que aunque es muy preciso analizando fragmentos cortos puede perder alteraciones complejas. En contraste, la tecnología Nanopore permite leer fragmentos largos sin fragmentar el ADN, lo que mejora su detección. Más que la tecnología en sí, el avance está en la interpretación de los datos, mediante un flujo computacional que filtra y prioriza las mutaciones más confiables.

Ese ajuste, aunque no es visible, marca la diferencia, ya que al probar distintas combinaciones la magíster encontró una forma de análisis que permite que una tecnología capaz de leer fragmentos largos y trabajar en tiempo real alcance niveles de concordancia superiores al 90 % frente al método tradicional. En otras palabras, ofrece resultados comparables, pero en menos tiempo y con una visión más completa del ADN.

El estudio se realizó con 5 muestras de ADN mitocondrial humano provenientes de pacientes de un laboratorio en el que trabajaba la investigadora, entre ellos niños de 7 a 15 años que presentan estos daños mitocondriales, siendo además uno de los primeros ejercicios de este tipo en un entorno clínico en el país.

Aunque el número de muestras puede parecer reducido, cada una contiene millones de lecturas, lo que permite evaluar con detalle el rendimiento del método. Se trata de una validación técnica que no busca establecer cuántas personas tienen una enfermedad, sino qué tan bien funciona la herramienta para detectarla.

Sin importar que el nuevo método analiza menos variantes que el método tradicional, la precisión con la que las identifica es comparable, y tiene la ventaja de reducir los tiempos de espera de meses a semanas.

“También nos permite comenzar a elaborar una base de datos sobre estos daños en el país, que no existe, y hace que los investigadores deban trabajar con datos internacionales que obedecen a otros contextos”, indica la experta García.

Hoy muchos pacientes pasan años sin un diagnóstico claro porque sus síntomas —fatiga, debilidad muscular, problemas neurológicos o visuales— se atribuyen a otras causas como el estrés. Por ello, contar con herramientas más precisas y rápidas para analizar el ADN acortaría ese camino y daría respuestas más tempranas.

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